SARS-CoV-2に対する自然免疫機構と重症化因子の影響に関する分子機構の解明
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21K07049
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 49060:Virology-related
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
山田 大翔 北海道大学, 遺伝子病制御研究所, 助教 (10779333)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2021)
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| Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
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| Keywords | 自然免疫 / SARS-CoV-2 / 抗ウイルス |
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| Outline of Research at the Start |
新型コロナウイルス感染症（COVID-19）は、SARS-CoV-2によって引き起こされ、いまだ大きな社会問題となっており、その病態や治療に向けた研究は急務となっている。しかし、SARS-CoV-2がどのように自然免疫系において認識されるか、その詳細はまだ明らかにされていない。そこで本研究では、新たに同定した自然免疫抗ウイルスセンサー分子に注目し、SARS-CoV-2に対する自然免疫認識機構の解明とCOVID-19の重症化リスク要因として報告されている喫煙や慢性閉塞性肺疾患（COPD）の自然免疫応答に対する影響についてその詳細なメカニズムを明らかにすることを目的とする。
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| Outline of Annual Research Achievements |
2019年12月に突如発生したSARS-CoV-2は、世界中で生命を脅かす新興感染症（COVID-19）を引き起こす一本鎖(プラス)RNAウイルスである。このウイルスの特徴として、感染者のうち約40-45%は無症状である点が挙げられるが、ごく一部の感染者においては、主に肺炎を引き起こして重症化することが問題となっている。これらの病態に自然免疫応答がどのように関わっているかについては十分な報告がなく、さらにこの重症化のリスク要因として、喫煙やそれが原因とされる慢性閉塞性肺疾患（COPD）といった基礎疾患が数多く報告されているが、その詳細な分子機構については不明である。つまり本研究では、（１）SARS-CoV-2に対する自然免疫認識機構と（２）喫煙やCOPDが及ぼす重症化のメカニズムの解析を行う。研究代表者らは、ヒト肺上皮細胞における自然免疫抗ウイルス作用に重要なタンパク質（センサー分子）を同定した。この因子は、ウイルスゲノムに直接結合し、ウイルスポリメラーゼを競合的に阻害するタンパク質であり、通常、このタンパク質が多く発現している肺上皮細胞ではウイルス増殖が認められなかった。一方で、喫煙およびCOPDにおけるこのセンサー分子の発現量について解析したところ、優位にそのタンパク質発現量が低下することを見出し、SARS-CoV-2の増殖が認められることを確認した。つまり、ヒト肺上皮細胞ではウイルス複製が抑制されるが、少なくとも喫煙やCOPDなどの生活習慣要因がウイルス増殖の原因となる得ることを示した。このことは、感染者の半分近くが無症状とされるものの、一部の感染者では重篤な肺炎などを誘引し致死的な感染症を引き起こすCOVID-19の臨床症状を説明する知見となることが考えられる。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
当初の計画である（１）SARS-CoV-2に対する自然免疫認識機構と（２）喫煙やCOPDが及ぼす重症化のメカニズムの解析について、主に（１）に関しては抗ウイルス作用の持つセンサー分子を同定でき、概ね目的を達成できた。また、（２）に関しても、喫煙およびCOPDにおけるこのセンサー分子の発現量の低下やウイルス増殖性への影響も見出すに至り、3年計画のうちの大部分は遂行の目処がたったと考えている。
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| Strategy for Future Research Activity |
喫煙およびCOPDにおける抗ウイルスセンサー分子の発現量の低下に関わる分子メカニズムを追究する。また、このセンサー分子の生体個体レベルでの役割についてもマウスを用いた実験系により解析する実験系の構築を行う。
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Report
(1 results)
Research Products
(4 results)
